2018-03-15 10:30:21

4G

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4G是第四代通讯技术的简称,G是generation(一代)的简称。4G系统能够以100Mbps的速度下载,比目前的拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面,4G与固定宽带网络在价格方面不相上下,而且计费方式更加灵活机动,用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。

2013年12月4日下午,工业和信息化部正式发放4G牌照,宣告我国通信行业进入4G时代。

2015年9月,调研公司发布4G网速报告,中国4G网络下载速度为13Mbps,位居全球排名第38位。前三位分别是:新西兰、新加坡和罗马尼亚。

基本信息

  • 中文名

    4G网络

  • 外文名

    the 4 Generation mobile communication technology

  • 速度下载

    100Mbps

  • 上传速度

    20Mbps

  • 类别

    TD-LTEFDD-LTE

  • 运营商

    中国移动中国联通、中国电信

  • 中文缩写

    第四代

  • 别称

    第四阶段

  • 4G加速协议

    4GIPvpn

折叠 编辑本段 产生背景

随着数据通信多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起,因此有理由期待这种第四代移动通信技术给人们带来更加美好的未来。另一方面,4G也因为其拥有的超高数据传输速度,被中国物联网校企联盟誉为机器之间当之无愧的“高速对话”。

折叠 编辑本段 发展历史

折叠 研发阶段

2001年12月~2003年12月,开展Beyond 3G/4G蜂窝通信空中接口技术研究,完成Beyond 3G/4G系统无线传输系统的核心硬、软件研制工作,开展相关传输实验,向ITU提交有关建议;

2004年1月~2005年12月,使Beyond 3G/4G空中接口技术研究达到相对成熟的水平,进行与之相关的系统总体技术研究(包括与无线自组织网络、游牧无线接入网络的互联互通技术研究等),完成联网试验和演示业务的开发,建成具有Beyond 3G/4G技术特征的演示系统,向ITU提交初步的新一代无线通信体制标准;

2006年1月~2010年12月,设立有关重大专项,完成通用无线环境的体制标准研究及其系统实用化研究,开展较大规模的现场试验。

折叠 运行阶段

2010年是海外主流运营商规模建设4G的元年,多数机构预计海外4G投资时间还将持续3年左右。

2012年国家工业和信息化部部长苗圩表示:4G的脚步越来越近,4G牌照在一年左右时间中就会下发。

2013年,"谷歌光纤概念"开始在全球发酵,在美国国内成功推行的同时,谷歌光纤开始向非洲、东南亚等地推广,给全球4G网络建设再次添柴加火。同年8月,国务院总理李克强日前主持召开国务院常务会议,要求提升3G网络覆盖和服务质量,推动年内发放4G牌照。12月4日正式向三大运营商发布4G牌照,中国移动、中国电信和中国联通均获得TD-LTE牌照,不过中国联通和中国电信热切期待的FDD-LTE牌照,暂未发放。

2013年12月18日,中国移动在广州宣布,将建成全球最大4G网络。2013年年底前,北京、上海、广州、深圳等16个城市可享受4G服务;预计到2014年年底,4G网络将覆盖超过340个城市。

2014年1月,京津城际高铁作为全国首条实现移动4G网络全覆盖的铁路,实现了300公里时速高铁场景下的数据业务高速下载,一部2G大小的电影只需要几分钟。原有的3G信号也得到增强。

2014年1月20日,中国联通已在珠江三角洲及深圳等十余个城市和地区开通42M,实现全网升级,升级后的3G网络均可以达到42M标准,同时将在今年年内完成全国360多个城市和大部分地区3G网络的42M升级。

2014年7月21日中国移动在召开的新闻发布会上又提出包括持续加强4G网络建设、实施清晰透明的订购收费、大力治理垃圾信息等六项服务承诺。中移动表示,将继续降低4G资费门槛。

折叠 编辑本段 技术解读

2012.1.20 ITU正式审议通过的的4G(IMT-Advanced )标准:LTE-Advanced:LTE(Long Term Evolution,长期演进)的后续研究标准;WirelessMAN-Advanced(802.16m):WiMAX的后续研究标准.而TD-LTE作为LTE-Advanced标准分支之一入选;这是由我国主要提出的。

折叠 1.LTE

LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。主要特点是 在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率,相对于3G网络大大的提高了小区的容量,同时将网络延迟大大降低:内部单向传输时延低于5ms,控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms,从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms。并且这一标准也是3GPP长期演进(LTE)项目,是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目,其演进的历史如下:

GSM-->GPRS-->EDGE-->WCDMA-->HSDPA/HSUPA-->HSDPA+/HSUPA+-->FDD-LTE长期演进

GSM:9K -->GPRS:42K--> EDGE:172K -->WCDMA:364k -->HSDPA/HSUPA:14.4M -->HSDPA+/HSUPA+:42M -->FDD-LTE:300M

由于目前的WCDMA网络的升级版HSPA和HSPA+均能够演化到FDD-LTE这一状态,包括中国自主的TD-SCDMA网络也将绕过HSPA直接向TD-LTE演进,所以这一4G标准获得了最大的支持,也将是未来4G标准的主流。该网络提供媲美固定宽带的网速和移动网络的切换速度,网络浏览速度大大提升。

LTE终端设备当前有耗电太大和价格昂贵的缺点,按照摩尔定律测算,估计至少还要6年后,才能达到当前3G终端的量产成本。

折叠 2.LTE-Advanced

LTE-Advanced:从字面上看,LTE-Advanced就是LTE技术的升级版,那么为何两种标准都能够成为4G标准呢?LTE-Advanced的正式名称为 Further Advancements for E-UTRA,它满足 ITU-R的IMT-Advanced技术征集的需求,是3GPP形成欧洲IMT-Advanced技术提案的一个重要来源。LTE-Advanced是 一个后向兼容的技术,完全兼容LTE,是演进而不是革命,相当于HSPA和WCDMA这样的关系。LTE-Advanced的相关特性如下:

带宽:100MHz

峰值速率:下行1Gbps,上行500Mbps

峰值频谱效率:下行30bps/Hz,上行15bps/Hz

针对室内环境进行优化

有效支持新频段和大带宽应用

峰值速率大幅提高,频谱效率有限的改进

如果严格的讲,LTE作为3.9G移动互联网技术,那么LTE-Advanced作为4G标准更加确切一些。LTE-Advanced的入围,包含 TDD和FDD两种制式,其中TD-SCDMA将能够进化到TDD制式,而WCDMA网络能够进化到FDD制式。移动主导的TD-SCDMA网络期望能够 直接绕过HSPA+网络而直接进入到LTE。

折叠 3.WiMax

WiMax:WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入,WiMAX的另一个名字是IEEE 802.16。WiMAX的技术起点较高,WiMax所能提供的最高接入速度是70M,这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。对无线网络来说,这的确是一个惊人的进步。WiMAX逐步实现宽带业务的移动化,而3G则实现移动业务的宽带化,两种网络的融合程度会越来越高,这也是未来移动世界和固定网络的融合趋势。4G4G

802.16工作的频段采用的是无需授权频段,范围在2GHz至66GHz之间,而802.16a则是一种采用2G至11GHz无需授权频段的宽带无线接入系统,其频道带宽可根据需求在1.5M至20MHz范围进行调整,目前具有更好高速移动下无缝切换的IEEE 802.16m的技术正在研发。因此,802.16所使用的频谱可能比其它任何无线技术更丰富,WiMax具有以下优点:

(1)对于已知的干扰,窄的信道带宽有利于避开干扰,而且有利于节省频谱资源。 

(2)灵活的带宽调整能力,有利于运营商或用户协调频谱资源。

(3)WiMax所能实现的50公里的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的,网络覆盖面积是3G发射塔的10倍,只要少数基站建设就能实现全城覆盖,能够使无线网络的覆盖面积大大提升。

不过WiMax网络在网络覆盖面积和网络的带宽上优势巨大,但是其移动性却有着先天的缺陷,无法满足高速(≧50km/h)下的网络的无缝链接,从这个意义上讲,WiMax还无法达到3G网络的水平,严格地说并不能算作移动通信技术,而仅仅是无线局域网的技术。但是WiMax的希望在于IEEE 802.11m技术上,将能够有效的解决这些问题,也正是因为有中国移动、英特尔、Sprint各大厂商的积极参与,WiMax成为呼声仅次于LTE的4G网络手机。关于IEEE 802.16m这一技术,我们将留在最后作详细的阐述。

Wimax当前全球使用用户大约800万,其中60%在美国。Wimax其实是最早的4G通信标准,大约出现于2000年。

折叠 4.WirelessMAN

WirelessMAN-Advanced:WirelessMAN- Advanced事实上就是WiMax的升级版,即IEEE 802.16m标准,802.16系列标准在IEEE正式称为WirelessMAN ,而WirelessMAN-Advanced极为IEEE 802.16m。其中,802.16m最高可以提供1Gbps无线传输速率,还将兼容未来的4G无线网络。802.16m可在“漫游”模式或高效率/强信号模式下提供1Gbps的下行速率。该标准还支持“高移动”模式,能够提供1Gbps速率。其优势如下:

1.提高网络覆盖,改建链路预算;

2.提高频谱效率;

3.提高数据和VOIP容量;

4.低时延&QoS增强;

5.功耗节省;

目前的WirelessMAN-Advanced有5种网络数据规格,其中极低速率为16kbps,低数率数据及低速多媒体为144kbps,中速多媒 体为2Mbps,高速多媒体为30Mbps超高速多媒体则达到了30Mbps--1Gbps。但是该标准可能会被率先被军方所采用,IEEE方面表示军方 的介入将能够促使WirelessMAN-Advanced更快的成熟和完善,而且军方的今天就是民用的明天。不论怎样,WirelessMAN- Advanced得到ITU的认可并成为4G标准的可能性极大。

折叠 编辑本段 现实应用

折叠 实时移动视频

现在很多信号更强信号更强手机都配有能摄像的高级摄像头,这样的话把视频应用引入移动网络就不足为奇了。在初期大家可能只是简单的用Apple的iPhone或者使用基于Google Android系统的设备上传自家宝宝的一段视频。但也有专业的应用提供者,如QiK,提供支持手机到互联网的在线视频流服务,理论上可以把任何带着智能手机的人立刻变成现场新闻记者。

尽管这样的服务不会吸引到所有的人,但专业的广播团队一定会在4G服务可用后转而用之。至少在理论上,正在建设的4G网络WiMax和LTE比起卫星的Trunk(端口汇聚)处理起广播级品质的数据来会成本更低且更快。开发者诺曼创新公司提供的基于WiMax的调制解调器,可以安装在专业的摄像机后部,这样就不需要现场有卫星连线了。

终端上自带前置摄像头的产品比如三星的新型MID,Mondi和即将推出的HTC EVO 4G(这两款产品都支持Clearwire或Sprint的WiMax网络),预示了使用Skype或OoVoo等服务的个人视频会议的蓬勃发展。由于Verizon近来在它的终端上支持了Skype,更多的人将会有可能使用这个流行的VoIP工具中的视频功能。

折叠 在线游戏

我们认为游戏玩家们会对4G服务的速度和移动性有强烈的热情。长期来看,在线玩家有可能是4G WiFi路由器的最大用户群,像是Sprint的Overdrive和Clearwire的Clear Spot就是通过使用小型WiFi网络快速接收4G信号然后将其转到游戏终端。大部分的游戏平台都支持WiFi连接,你可以很容易地使用便携式调制解调器与5到8个(视你购买的调节解调器而定)不同的设备分享4G连接。

在一些服务比如使用微软的Xbox Live上使用便携式的“口袋站点”路由器就可以玩转临时的游戏聚会,这是一个明显应用4G网络优势的方式。同时,4G网络对潜伏期的改善似乎也是专门为在线游戏定制的,因为对于在线游戏玩家来说更快的网络响应速度意味着生死(虚拟的)差异。Sprint HTC EVO 4G WiMax手机内装了WiFi路由器,它可以支持8个额外的设备,使得此款手机可以用做便携式宽带集线器来聚集游戏玩家。

折叠 基于云计算的应用

使用扩容的4G网络将使得云计算--用于在线存储的数据和应用--比今天更加吸引人,尤其是对企业里的专业人员来说他们需要接入网上交易繁忙的应用,如Salesforce.com的CRM平台和很多实时合作平台。如果从云到移动设备的宽带传输的管道变大10倍,云服务对于移动用户来说在可靠性,功能性和安全性方面都会有显著的改善。

也许你并不认同Hulu和Netflix是基于云的视频服务,而且也许他们可能不管它叫做“云计算”,但各类的消费者都有可能大量的使用更加快速的无线连接在像Hulu.com和Netflix.com这样的站点看未删节的电视节目和电影。

很多大学已经在探索更多的能把4G网络和便携电脑或平板电脑,如Apple的iPad,进行融合方法来取代实物教科书。

杂志和报纸出版社希望4G连接和新产品的设计(如iPad)能使得他们对提供更多元素如视频和图片的高级内容收费,这就要求比3G连接更快的宽带连接以用于为电子书阅读器如Amazon的Kindle上传数字书籍。

折叠 应用增强现实技术导航

Junaio为移动设备提供的增强现实技术。想象一个这样的场景:JunaioNavigation,通常都是和譬如Google Maps捆绑在一起的,是3G设备如iPhone里最流行的下载之一。有了4G网络中更好的带宽,导航应用的提供商们已经开始探索“现实技术”这个想法了,用了这个技术设备就可以使用电话的实时摄像头提供实时的视频数据和它的位置或GPS信息。

终端用户获益范围从适度(比如有可以用你的手机看到最近的星巴克在那儿)到极强。举一个比较强的例子,想象一个可以有4G功能的头盔放映一装大楼建筑图到消防员的面罩上,这能帮助他们在充满烟雾的大楼里面找到通路。增强现实导航技术将可能在车载系统中更加流行和得到广泛的应用,如福特的Sync和通用的OnStar中。在车载系统中可以将增强现实技术应用和显示、天线、GPS系统和车内供电系统更好的集成。

折叠 应急响应和远程医学

在FCC(联邦通信委员会)为它所提倡的独立4G网络破土动工第一批响应站之前,你就可以看到当地警察局,消防局和医疗机构把大笔的投资用于4G系统建设,其旨在提供更快更好且更廉价的医疗和紧急救援。

网络巨人Cisco和服务提供商AT&T已经在为卫生保健应用开发独特的工具和服务,使用4G网络的能力来迅速传输大文件(像是X光片),为医生远程监督和指导提供互动视频。4G部署的繁荣发展(相继会带来成本降低)也会使得农村社区更加容易的建设远程医疗中心,医生可以通过视频会议为病患“看”病。正运作着的政府补助金和刺激基金应该用于资助4G技术中这样的热心于公益的应用。

折叠 手机

由于从3G到4G最大的改变在于带宽的提升,没有颠覆性的改变,因此手机从形态到功能也依旧会延续3G时代的特点。从现在已经上市的数款支持TD-LTE的4G手机来看,主要还是各厂商在3G时代主力产品的升级版,如三星NOTE2的LTE版、华为D2的LTE版,以及苹果的iPhone 5S等。当然,今后手机产品还是会有进步和变革,例如柔性屏幕手机等,但这些变化已经与通信技术的迭代无关。

工信部网站已经公布了目前获得入网许可证的4G手机,其中既有大家熟悉的“苹果”,也有部分价格中低端的国产品牌手机。具体品牌有:苹果iPhone 5siPhone 5c索尼HTC、三星、LG华为中兴酷派等。

中国移动终端公司表示,在2014年将推出千元档次TD-LTE智能手机,届时TD-LTE智能手机会有高中低端产品线全面发展。

折叠 编辑本段 经济影响

折叠 产业链

4G首先利运营商啊对此很热情运营商啊对此很热情好的是运营商,毕竟是主要推动者。

第二是整个产业链都将随着升级而受到利好。先梳理一下4G产业链:

上游:射频器件厂商、测试厂商;

中游:主设备商、传输配套厂商、网维网优厂商、无线终端天线厂商;

下游:运营商、CP/SP提供商、移动终端供应商(手机厂商)、电信设计规划公司;

末游(我自己加的):主要是游戏、视频、音乐以及新型移动应用公司。

这部分分析很多,国内不少券商都给出了各种受益股,事实上部分4G概念股已经开始拉升了,但不同公司利好程度和阶段都不一样,大家谨慎对待。

此外还离不开专利厂商。国际上4G专利的垄断者仍然是高通,它根本就是一个技术专利公司;然后还有诺基亚、LG、摩托罗拉、三星等。

折叠 创造就业岗位

综合来看,移动通信网络的部署可以直接和间接地拉动经济增长,创造就业岗位,这是必然的。以3G发展为例,我国3G发展头三年(2008~2011),已直接带动投资4556亿元,间接拉动投资22300亿元;直接带动终端业务消费3558亿元,间接拉动社会消费3033亿元;直接带动GDP增长2110亿元,间接拉动GDP增长7440亿元。同时,3G发展也增加了社会就业机会,3年直接带动增加就业岗位123万个,间接拉动增加就业岗位266万个。

折叠 资费

除了4G网速,4G业务贵不贵无疑也是广大用户最为关注的问题。由于中国4G牌照刚刚发放,运营商还没有正式推出4G商用套餐,不过从北京移动推出的几档体验套餐上,可以看到未来4G资费的大体方案。

北京移动目前有三档4G体验套餐,为138元、238元和338元,其中138元套餐含600M国内流量和500分钟国内主叫时长;238元套餐含1G国内流量和1000分钟国内主叫时长;338元套餐含2G流量和2000分钟国内主叫时长。另外,北京移动目前还有针对MiFi上网卡的4G套餐,为每月100元含2G流量。

从这样的套餐来看,与3G套餐同档位套餐相比,在语音和流量上,并没有特别的优惠。北京移动客服介绍,目前4G体验套餐与3G套餐主要的区别在于超出套餐部分的流量资费更低。之前3G和2G套餐中,流量超出部分的资费为0.5元/M,而4G套餐流量超出部分的资费则为0.29元/M。同时,从套餐设计上,可以清楚地看出,在业务初期,4G套餐的门槛会比较高,主要还是面向高端用户,这也与3G业务发展初期的情况相似。

折叠 编辑本段 主要优势

如果说2G3G通信对于人类信息化的发展是微不足道的话,那么未来的4G通信却给了人们真正的沟通自由,并彻底改变人们的生活方式甚至社会形态。[2]

折叠 通信速度快

4G研究的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问网络的速率,理论上能以100M的速度下载,以20M的速度上传。从目前全球范围4G网络测试和运行的结果看,4G网络速度大致可比3G网络快10倍,意味着能够传输高质量视频图像,与高清晰度电视不相上下。

网络频谱宽运营商在3G通信网络的基础上进行了大幅度的改造和研究,以求4G网络在通信带宽上比3G网络的蜂窝系统高出许多,预计相当于3G网络的20倍。

折叠 增值服务多

3G移动通信系统主要是以CDMA为核心技术,4G则以正交多任务分频技术(OFDM)最受瞩目,利用这种技术可以实现例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等方面的无线通信增值服务。

折叠 技术融合强

4G不再局限于电信行业,还可以应用于金融医疗教育交通等行业,使局域网、互联网、电信网、广播网、卫星网等能够融为一体组成一个通播网,无论使用什么终端,都可享受高品质的信息服务,向宽带无线化和无线宽带化演进。

折叠 比较优势

​第一代移动通信标准简称1G,技术种类为AMPS,也就是类比式移动电话系统,是最早期的移动电话系统,它的传输速率无法提供资料传输,主要是提供一般语音通讯服务。例如大哥大

第二代移动通信技术为2G,语音加低速数据业务,基本是电话和短信。

第三代通信技术为3G,具有更快的网速,可以提供网页浏览、音乐等基本业务。

第四代通信技术为4G,具有100Mbps以上的下载速度,能流畅承载视频、电话会议等业务。

折叠 编辑本段 存在缺陷

对于人们来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来发明的最复杂的技术系统,的确第四代无线通信网络在具体实施的过程中出现大量令人头痛的技术问题,大概一点也不会使人们感到意外和奇怪,第四代无线通信网络存在的技术问题多和互联网有关,并且需要花费好几年的时间才能解决。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,可能遇到下面的一些困难:

折叠 标准难以统一

虽然从理论上讲,3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信,但是由于没有统一的国际标准,各种移动通信系统彼此互不兼容,给手机用户带来诸多不便。因此,开发第四代移动通信系统必须首先解决通信制式等需要全球统一的标准化问题,而世界各大通信厂商会对此一直在争论不休。

折叠 技术难以实现

尽管未来的4G通信能够给人带来美好的明天,现已研究出来,但并未普及。据研究这项技术的开发人员而言,要实现4G通信的下载速度还面临着一系列技术问题。例如,如何保证楼区、山区,及其它有障碍物等易受影响地区的信号强度等问题。日本DoCoMo公司表示,为了解决这一问题,公司会对不同编码技术和传输技术进行测试。另外在移交方面存在的技术问题,使手机很容易在从一个基站的覆盖区域进入另一个基站的覆盖区域时和网络失去联系。由于第四代无线通信网络的架构相当复杂,这一问题显得格外突出。不过,行业专家们表示,他们相信这一问题可以得到解决,但需要一定的时间。

折叠 容量受到限制

人们对未来的4G通信的印象最深的莫过于它的通信传输速度会得到极大提升,从理论上说其所谓的每秒100MB的宽带速度,比2009年最新手机信息传输速度每秒10KB要快1万多倍,但手机的速度会受到通信系统容量的限制,如系统容量有限,手机用户越多,速度就越慢。据有关行家分析,4G手机会很难达到其理论速度。如果速度上不去,4G手机就要大打折扣。

折叠 市场难以消化

有专家预测在10年以后,第三代移动通信的多媒体服务会进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上人口使用第三代移动通信系统,第三代技术仍然在缓慢地进入市场,到那时整个行业正在消化吸收第三代技术,对于第四代移动通信系统的接受还需要一个逐步过渡的过程。另外,在过渡过程中,如果4G通信因为系统或终端的短缺而导致延迟的话,那么号称5G的技术随时都有可能威胁到4G的赢利计划,此时4G漫长的投资回收和赢利计划会变得异常的脆弱。

折叠 设施难以更新

在部署4G通信网络系统之前,覆盖全球的大部分无线基础设施都是基于第三代移动通信系统建立的,如果要向第四代通信技术转移的话,那么全球的许多无线基础设施都需要经历着大量的变化和更新,这种变化和更新势必减缓4G通信技术全面进入市场、占领市场的速度。  

而且到那时,还必须要求3G通信终端升级到能进行更高速数据传输及支持4G通信各项数据业务的4G终端,也就是说4G通信终端要能在4G通信网络建成后及时提供,不能让通信终端的生产滞后于网络建设。但根据某些事实来看,在4G通信技术全面进入商用之日算起的二三年后,消费者才有望用上性能稳定的4G通信手机。

折叠 其他相关困难

因为手机的功能越来越强大,而无线通信网络也变得越来越复杂,同样4G通信在功能日益增多的同时,它的建设和开发也会遇到比以前系统建设更多的困难和麻烦。例如每一种新的设备和技术推出时,其后的软件设计和开发必须及时能跟上步伐,才能使新的设备和技术得到很快推广和应用,但遗憾的是4G通信还只处于研究和开发阶段,具体的设备和用到的技术还没有完全成型,因此对应的软件开发也会遇到困难;另外费率和计费方式对于4G通信的移动数据市场的发展尤为重要,例如WAP手机推出后,用户花了很多的连接时间才能获得信息,而按时间及信息内容的收费方式使用户难以承受,因此必须及早慎重研究基于4G通信的收费系统,以利于市场发展。

还有4G通信不仅需要区分语音流量和互联网数据,还需要具备能到数据传输速度很慢的第三代无线通信网络上平稳使用的性能,这就需要通信营运商们必须能找到一个很好的解决这些问题的方法,而要解决办法就必须首先在大量不同的设备上精确执行4G规范,要做到这一点,也需要花费好几年的时间。况且到了4G通信真正开始推行时,熟悉4G通信业务的经验和专门技术人才还不多,这样同样也会延缓4G通信在市场上迅速推广的速度,因此到时对于设计、安装、运营、维护4G通信的专门技术人员还须早日进行培训。

折叠 编辑本段 4G牌照

2013年12月正式到来正式到来4日下午,工业和信息化部正式发放4G牌照,宣告我国通信行业进入4G时代。中国移动中国联通和中国电信分别获得一张TD-LTE牌照。另外,中国联通与中国电信还将各获得一张FDD-LTE牌照。

在三大运营商中,中国移动作为TD-LTE标准的主导运营商只运营TD-LTE网络,而中国联通和中国电信则采用TD-LTE与FDD-LTE混合组网的模式。

作为中国移动获得牌照中国移动获得牌照国际主流4G标准之一,TD-LTE具有网速快、频谱利用率高、灵活性强的特点。TD-LTE制式具有灵活的带宽配比,非常适合4G时代用户的上网浏览等非对称业务带来的数据井喷,更能充分提高频谱的利用效率。

通信业界对4G牌照的发放期盼已久。业界认为,4G牌照的正式发放会对芯片、终端、设备厂商、行业应用等整个产业链产生巨大影响,改变通信运营商的运营方式,将推动宽带中国的建设,进一步促进信息消费增长。

工信部有关负责人表示,这三张TD-LTE牌照是根据电信运营企业申请发放的。考虑了LTE技术发展和产业成熟度等多种因素,下一步将在条件成熟后,发放LTE-FDD牌照。

这位负责人介绍说,近期,中国移动、中国电信、中国联通向工信部提交了TD-LTE牌照申请,并且三家运营企业均已开展TD-LTE规模网络试验,TD-LTE技术完善和产业发展的成熟程度已具备规模商用的条件。工信部依照法定程序,遵循“客观、及时、透明和非歧视”原则,向三家企业发放了TD-LTE牌照。“牌照发放符合国际规则,符合WTO关于‘技术中立’相关规定。”

折叠 编辑本段 4G芯片

一:多模多频

支持LTE/3G多模多频是LTE终端的明确发展方向,也是国内运营商的发展思路。目前国内某些运营商已经公开表示将建设TDD/FDD融合组网,这对多模多频也提出了很高要求。 中国移动也多次强调,TDD/FDD混合组网、支持5模10频、5模12频及Band 41是中国移动发展LTE智能终端的重点。

关于多模多频,业界普遍认为频段不统一是当今全球LTE终端设计的最大障碍——当前,全球2G、3G 和4G LTE网络频段的多样性对移动终端开发构成了挑战。全球2G和3G技术各采用4到5个不同的频段,加上4G LTE,网络频段的总量将近40个。要支持多模多频,首先就需要终端集成能同时支持多种制式和频段的芯片。

二:芯片

从4G芯片的发展来看,4G芯片应该具备高度集成、多模多频、强大的数据与多媒体处理能力。全球4G手机大多数采用高通的芯片。博通、Marvell、英特尔、联发科、联芯科技、创毅视讯、展迅、海思等芯片厂商也有4G基带芯片产品推出,主要运用于MIFI、CPE等数据终端中。

在2013年8月初最新公布的中国移动2013年度TD-LTE终端采购的芯片使用上,采用高通芯片的比例超过60%,甚至有的预期称可能会占到中国移动2013年所有采购的4G终端产品的70%左右。

高通的LTE芯片强调高集成度和多模多频支持,高通所有LTE芯片组均同时支持LTETDD和LTE FDD,而在LTE/3G多模方面,以第三代调制解调器Gobi MDM9x25为例,支持LTERel10、HSPA+ Rel10、1x/DO、TD-SCDMA、GSM/EDGE;此外强调“高集成”和“单芯片”的骁龙800系列处理器也集成了Gobi 9x25调制解调方案。而目前有超过150款采用高通第三代调制解调方案的智能终端正在研发中。 此外,2013年年初推出的RF360前端解决方案还首次实现单个终端支持所有LTE制式和频段的设计,支持七种网络制式(FDD、TD-LTE、WCDMA、EV-DO、CDMA1x、TD-SCDMA和GSM/EDGE)。

折叠 编辑本段 速率对比

无线蜂窝技术:CDMA2000 1x/EVDo;GSM EDGE;TD-SCDMA HSPA;WCDMA HSPA;TD-LTE;FDD-LTE                      

无线蜂窝制式GSM(EDGE)CDMA 2000(1x)CDMA 2000(EVDO RA)TD-SCDMA(HSPA)WCDMA(HSPA)TD-LTE  FDD-LTE
下行速率384kbps153kbps3.1Mbps2.8Mbps14.4Mbps100Mbps150Mbps
上行速率118kbps153kbps1.8Mbps2.2Mbps5.76Mbps50Mbps40Mbps

折叠 编辑本段 国外发展

2011年开始国外主流国家已经开始从3G到4G演进,4G4G当然也是部分推进,标准选择也是五花八门。

美国最大的移动运营商Verizon选择的是LTE,布局了上百个城市,后期开始向LTE-Advanced演进;第二大移动运营商AT&T采取HSPA+和LTE技术并驾齐驱;第三名的Sprint则重压 WiMax,不过后来也开始布局LTE走双战略。欧洲和美国类似,选择WiMax以及LTE两种网络标准制式居多。

全世界走得最快的是韩国。从2011年开始,韩国三大电信运营商SKT、KT和LGU+就开始部署LTE 4G网络(同样是三大运营商,人家三家打架结果产业迅速升级,中国……),经过两年的发展,如今韩国的LTE普及率已经达到了51%,居全球第一。事实上韩国4G的高速发展也对三星、LG手机也有不小促进作用。

日本4G的情况跟韩国差不多,也非常领先。其中跟中国“关系很好”的软银是发达国家为数不多的采用了中国推出的TD-LTE标准的运营商。日本4G的发展虽然没有造成运营商格局变化,但却成就了异常繁荣的移动互联网市场,运营商从中收益良多。[3]

折叠 编辑本段 关于5G

从目前发展态势看,4G应该算相对成熟的一代产品了,短期淘汰可能性很小,想想微软的XP。

关于5G,目前国内外不少机构和运营商确实抢先公布了5G网络计划细节,主要方式是计划通过使用大量的天线元件来实现高频带宽的信号传输,相对4G来说,5G网络将会比4G快100倍。此前,华为、三星、爱立信等企业均提出过5G网络初步设想,而实际能够开花结果的时间,多数预测为2020年,距离现在至少2年。

折叠 编辑本段 相关知识

折叠 世界第一个4G商用国

Telia是全球少数几个建设LTE网络的公司(最大的是Verizon),Telia与Verizon的4G基站、IP网络和测试网络设备均来自瑞典电信设备厂商爱立信,预计Verizon的LTE网络在美国商用时间预计不会早于2010年,全面覆盖时间要到2015年,而Telia明显走在了前面.4G4G

Telia表示,新的4G网络可以带来比3G快10倍的速度,这意味着他们已经实现了60-100Mbps的速度,并且由于瑞典的国土面积相对较小,Telia会很容易把4G信号覆盖99%以上的瑞典人口.

但和瑞典运营商的比拼中,Verizon拥有自己的优势,那就是700MHz部分的无线频谱,可以带来比3.6GHz频谱每个基站多5倍以上的覆盖面积.

人们有理由相信,第四代无线通信网络技术会给人们未来的生活带来无限美好的期待!

折叠 世界首款4G手机

Sprint Nextel Corp.

2010年3月23日,周二正式发布美国首款超高速手机,随后又发布世界上第一款WiMAX 4G的Android系统手机HTC EVO 4G。Sprint希望利用其在下一代无线通讯技术领域的领先优势占得先机 Sprint力争吸引用户使用其网络,希望利用其在4G技术方面相对于其他运营商的微弱优势。Sprint及其网络合作商Clearwire Corp.扩充了4G技术的覆盖城市数量。[1]

折叠 中国4G用户情况

4G用户数是全业务通信运营商都比较关心的问题。数据统计表明:移动的4G用户数已经突破3000万了。移动公司抓住时机,仅仅用了2个月就使4G用户数猛然上涨1600万,这在行业内是非常罕见的成绩。

正式商用8个月,中国4G用户突破3000万大关。但是,站在4G聚光灯下的还只有中移动一家运营商。

4G用户数曝光 通信行业三大佬地位悬殊

8月26日的中国互联网大会上,中国移动市场部副总经理徐刚介绍:“中国移动4G用户数已经达到3000万。”两个月之前,这一数字还只有1400万。两个月之间,中移动4G用户数暴涨1600万。

而最新资料显示,中联通4G用户数约为99.5万;于7月份刚刚启动4G手机服务的中电信则没有公布其用户数,但引人注目的是,因为中移动4G来势凶猛,中电信2014年1-7月移动用户数已减少554万。

自4G商用以来,中移动独领风骚,大有当年2G时代的一家独大之势。

参考资料

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